アンカー ボルト 定着 長 さ。 アンカーボルト

定着とは?1分でわかる意味、鉄筋、L2、建築、アンカーボルトとの関係

アンカー ボルト 定着 長 さ

アンカーボルトは、鉄骨造の「柱脚」に必要な部材の1つです。 柱脚に関しては、下記が参考になります。 今回は、そんなアンカーボルトに着目して、アンカーボルトの目的や、規格、サイズ、種類について説明します。 アンカーボルトの種類 アンカーボルトには、基本的に下記の2つがあります。 ABR400、ABR490• ABM400、ABM490 です。 間柱など、両端がピン接合で地震力を受けない2次部材は、柱脚のアンカーボルトをSS400にすることもあります。 しかし、JIS規格でアンカーボルトとして定められているのは、上記です。 400と490は、鋼材の材料強度です。 ABRとABMの違いは後述します。 アンカーボルトの規格とサイズ 前述したアンカーボルトの規格とサイズを下記に示します。 ABRアンカーボルトの規格とサイズ まずはABRアンカーボルトの規格とサイズを示します。 ABR400の規格とサイズ ABR400の公称耐力 ABMアンカーボルトの規格とサイズ 次にABMアンカーボルトの規格とサイズを示します。 ABM400の規格とサイズ ABM400の公称耐力 ナットと座金の規格とサイズ アンカーボルトは、必ず呼び径に合ったナットや座金のサイズが規格化されています。 但し、ナットと座金に関しては、ABRとABMで規格やサイズが同じです。 下図表を参考にしてください。 ナットの規格とサイズ 座金の規格とサイズ ナット、座金については、下記が参考になります。 定着版の規格とサイズ アンカーボルトは、先端をフック付きにするか定着版付きにする必要があります。 これは、アンカーボルトの定着性を強くするためです。 また定着版は、フック付きよりも納まりが良く、施工も簡単です。 下表に定着版の規格とサイズを示します。 定着版については、下記が参考になります。 アンカーボルトの目的 アンカーボルトは、柱脚で最も重要です。 その理由は、上部の鉄骨造と、基礎のRC造を繋ぎ合わせる目的があります。 アンカーボルトは、ベースプレートを介して、基礎柱や基礎に定着させます。 ベースプレートに関しては、下記が参考になります。 また、鉄骨造の固さはアンカーボルトの影響を受けます。 例えば、アンカーボルトの径が太ければ、建物の剛性は上がります。 逆に細径のアンカーボルトを用いた建物は、柔らかく、変形が大きくなるのです。 言い換えれば、アンカーボルトは地震時に建物の変形を抑える効果がある、といえます。 ボルトなので小さな部材ですが、無視できない存在です。 ABRとABMの違い 前述したABRとABMは何が違うのでしょうか。 下記に整理しました。 ABR 軸部の断面積と、ねじ部の断面積があまり変わらないように転造して製作したアンカーボルト。 軸部に対する、ねじ部の断面欠損率が92%程度• ABM ねじ部は、軸部を切削して製作したアンカーボルト。 ABRより、断面欠損率が大きい。 軸部に対する85%程度が、ねじ部の断面積 どちらが有利、とは言い難いですが一般的にABRアンカーボルトを用いることが多いです。 官公庁の施設でも、一般的にABRを用います。 詳細は下記が参考になります。 アンカーボルトの定着長さ 前述したように、アンカーボルトは基礎又は基礎柱へ定着します。 下図をみてください。 これはアンカーボルトを定着した様子を描きました。 有効長さとは、柱脚のバネを考慮するときに用いる値です。 定着長さと値が異なる点に注意したいですね。 アンカーボルトの施工方法 アンカーボルトの施工方法は、下記の流れで行います。 1.アンカーフレームの設置(アンカーボルトの設置)• 2.アンカーフレーム、アンカーボルトと基礎柱鉄筋との干渉防止、確認など• 3.アンカーフレーム位置の再確認• 4.基礎コンクリート打設• 5.コンクリート養生• 6.鉄骨建方• 7.ベースモルタルの充填• 8.アンカーボルトの締付け アンカーフレームとは、アンカーボルトを設置する仮設材です。 なぜアンカーフレームが必要でしょうか。 アンカーボルトを設置するとき、まだコンクリートを打設していません。 よって、アンカーボルトは宙に浮いた状態で設置することになります。 もちろん宙に浮いた状態で設置などできませんから、仮設材にアンカーボルトを留めて所定の位置に設置します。 まとめ 今回は、アンカーボルトについて説明しました。 アンカーボルトは、柱脚を構成する重要な部材です。 アンカーボルトの種類や特徴を理解しましょう。 下記も併せて参考にしてください。

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[JFMA] 建築用アンカーボルトメーカー協議会 定着板の推奨寸法

アンカー ボルト 定着 長 さ

構造用アンカーボルトは、ねじ部降伏に先立って軸部が降伏することを保証した塑性変形能力に富んだ製品で2010年にJIS規格となりましたが、JIS規格が2015年12月に改正されました。 その主な内容は、以下の通りですが、改正されなかった構造用アンカーボルトの規格の内容、構造的に主要な点についても以下に述べます。 1.構造用アンカーボルトに関する規格の改正点 2015年12月における規格改正では、JISB1220(ABR)とJISB1221(ABM の二つに分かれていた規格をを統合して新しいJISB1220:2015構造用両ねじアンカーボルトセットに改訂された点が大きな改正点でありますが、そのほかABRボルトについてねじの呼びM18を追加し、また、ボルトセットの表面処理として溶融亜鉛めっき(HDZ35)を追加したことです。 2.構造用アンカーボルトのJIS規格(JISB1220:2015 の主要な内容 1 ボルトセットの構成 ボルトセットの構成を図1に示します。 この図に示すように両端にねじ部を有する直線状のボルト1本、ナット4個、平座金1枚で構成されています。 3 ボルト、ナットおよび座金の基準寸法(dはボルトの呼び)は、以下の通りです。 ボルトの呼び: ABRアンカーボルト M16,M18,M20〜M48 ABMアンカーボルト ABM400:M24〜M48、ABM490:M24〜M100 ボルトの長さ: 25d以上 ねじ部の長さ:3d以上 ナットの高さ: 0. 8d 座金の厚さ: M16〜M20 4. 5mm、M22〜M27 6mm、M30〜M50 8mm M56〜M64 9mm、M68〜M95 12mm、M100 16mm 座金の外径:2d 3.構造用アンカーボルトの使用鋼材と製作上の特徴 構造用アンカーボルトは、図1に示したように基本的に長い定着長を持った直線状の鋼棒の両端にナットを締め付けるためのねじ部を加工しただけの単純な製品です。 しかし、一般にねじ部の加工方法には転造と切削があります。 それらのねじ部の加工方法の違いと使用する鋼材について以下に述べます。 転造でねじを加工する場合にはねじに相当する部分をねじ下径とした棒鋼を転造機にかけて加工します。 この場合、転造機によってねじの山となる部分は、もとの軸径から外側に押し出され、谷となる部分ではもとの軸径から内側に凹まされることとなります。 このような加工によってねじが形成される結果、ねじ径は、もとのその部分の軸径から外側に膨れたものとなります。 例えば、M20のねじ部は外径が20mmですが、加工する前の軸径は、18. 20mmです。 このような加工によってねじ部の断面積と軸部の断面積は5%程度しか違いません。 通常のねじ加工では、軸部の径とねじ部の径を同じとするため、このような加工上の影響を考えてねじとなる部分をねじ加工前に削り加工したり、絞り加工してねじ下径とすることが一般的です。 しかし、このような加工を加えるとねじ部近傍が硬化する可能性があります。 そこで、ABRアンカーボルトでは、軸部を予めねじ下径となるよう精密転造したSNR材の棒鋼を用いてねじ部となる部分に何ら加工を施さずにねじ加工を行うことによってボルト軸部の塑性変形能力を確保しています。 4.構造用のアンカーボルトの構造特性 3. で述べたような鋼材とねじ部の加工方法を採用した構造用アンカーボルトは、ねじ部降伏耐力が軸部降伏耐力を充分上回っているため、ねじ部で降伏が生じたあとねじ部または軸部で破断が生じるまで軸部において非常に大きな塑性変形が確保されています。 その様子を示したものが図2です。 これは全長900mmのABR490 M36とABM490 M36のアンカーボルトを破断するまで引張った時の軸部に生じた応力度と軸部の歪みの関係を示したものです。 ねじ部の加工方法の違いによって軸部破断までに生じる歪み量は、ABRアンカーボルトではABMアンカーボルトの約2倍となっています。 しかし、大地震時に露出柱脚に生じるアンカーボルトの歪みは3%程度と考えられており、その点から考えるとABM、ABRアンカーボルトとも十分な塑性変形能力があるものと考えて問題はありません。 5.JIS規格を満たすアンカーボルトの建築基準法上の位置付け 構造用アンカーボルトの建築基準法における位置付けは、現在、法的に見た場合必ずしも明確なものとはなっていません。 すなわち、建築基準法では、第37条(建築材料の品質)において建築物の基礎、主要構造部に使用する建築材料は、第一号(日本工業規格に適合するもの)または第二号(指定建築材料ごとに国土交通大臣の認定を受けたもの)の条件を満たすものであることが定められています。 アンカーボルトは、主要構造部に使用する建築材料の1種ですが、法37条における指定建築材料とはなっていません。 そもそも指定建築材料に、「高力ボルト及びボルト」は入っていますが、アンカーボルトという項目はありません。 構造用のアンカーボルトの規格が制定された時、この点についての建築指導課の考え方は、「ボルト自体は、JIS規格材であるSNR材の棒鋼を用いており、その両端にねじ加工を施したものであるため、指定建築材料の「鋼材」と考えれば特に問題はない。 アンカーボルトに使用するナット及び座金は、指定建築材料の「高力ボルト及びボルト」に規定されているJIS規格品の条件を満たすものであれば問題はない。 したがって、この規格に規定されたアンカーボルトは、法的に問題はないものと考える。 」というもので、このような根拠から構造用アンカーボルトは、法的に問題はない製品であると判断されています。 Supporting Association for Building Steel Structural Technology All Rights Reserved.

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アンカーの話をしよう③ ロックボルトじゃだめですか?

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このアンカーボルトは、水平力が作用したとき力を発揮します。 例えば、柱が倒れようとするとき(柱脚に曲げが発生している)、アンカーボルトで引張力を伝達するからです。 しかし、アンカーボルトが力を基礎へ伝達するためには、そのアンカーボルト自体の強度(アンカーボルトが破断しないか)や、コンクリートが抜けてしまわないか、確認が必要です。 基礎が豆腐のように柔らかいと考えてください。 いくらアンカーボルトが強くとも、全く意味がないことに気づくでしょう。 さて、アンカーボルトに引張力が生じた時、コンクリートが割れて抜けてしまうような破壊が起きます。 これを「コーン状破壊」と呼びます。 コーン状破壊は、コンクリートの付着強度というか、せん断強度に由来するもので、耐力を求める計算式が独自にあります。 今回は、柱脚のコーン状破壊の検討について紹介します。 下図は、簡易な露出柱脚又は根巻き柱脚のアンカーボルト状況です。 各パイプを切り欠いて、その中にアンカーボルトを設置しています。 この柱に引張力が作用したとき、コーン状破壊が発生する面積は斜線部なのですが、次のように考えます。 Dは定着版直径を示します。 伏図で見て、円で囲まれた部分(斜線部)が有効投影面積Acとなる。 また定着版の面積は控除します。 以上のようにAcを決定します。 Acは、伏図をみて基礎梁や基礎天端に投影された面積という点に注意しましょう。 例示した図のように、必ずしも円形になるとは限りません。 地中梁にアンカーする場合、地中梁幅より大きくはならないからです。 例題 アンカーボルトの定着長さの算定 諸言は下記のように決めました。 このとき、コーン状耐力がどの程度あるか計算しましょう。 ・Fc=24 ・アンカーボルト径20 ・短期時の引張力50kN ・引張力が作用するアンカーボルトは1本。 半無限コンクリート床版に定着されていると考える。 さて、Acをどうやって求めるか考えます。 少し意地悪だったかもしれませんが、定着長さがわかりません。 しかし、引張力が分かっています。 つまり、そこから逆算して定着長さを算定し、コーン状耐力を決めるのです。 このままだと、設計用引張力に対してギリギリの耐力ですから、定着長さはもっと必要です。 以上より、定着長さLe=250mmと決めることができます。 まとめ 今回は柱脚のコーン状破壊について説明しました。 柱脚の種類や、特徴について知りたい方は下記が参考になります。 ぜひ、勉強に役立ててくださいね。

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